日時計その2

図1は前回に説明した日影曲線ですが、図中の4つの季節の日影曲線上の同じ時刻の点をつなぐと一本の直線になり、それらの直線がなんと一点(点Oと名付ける)で交わります。この点Oは日影曲線を描くために立てた棒の位置(点Pと名付ける)から棒の長さの1.43倍の距離にあります。棒の先端をQ点として、棒と点Oでできる直角三角形POQを描くと図2のようになり、頂点Oの角度は35°で日影曲線を描くとき使った豊中の緯度35°と一致しています。と言うことは直線OQはQの方に延長していくと北極星に当たるということで、また直線OQは地軸に平行ということです。

No39_図1

では、いよいよ日時計を作りましょう。下の図3は上の日影曲線にある同時刻の点をつないだ直線群だけにしたもので、日時計の文字盤になります。この文字盤に図2の直角三角形の板を点Oが一致するように文字盤の南北の線上に立てれば完成(図4)です。

No39_図2 No39_図3

No39_図4

ここでは豊中(北緯35°付近)で使うことを前提にしていますので豊中から大きく北や南に離れると不正確になります。

また、文字盤に取り付ける三角形については、時刻を読み取るのは直線OQの影を利用するので、極端に言えば三角形の板ではなく水平面と35°をなすまっすぐで適当な長さの棒で良いのです。このことを利用して自分なりの日時計を作ることもできます。